交通渋滞中のドライバーの精神的ストレスおよび肉体的ストレスに対する芳香物質の影響 ─パイロットスタディ─
東京農工大学大学院工学府機械システム工学専攻

佐 藤桂

The improvement of drivers’ condition is required to reduce traffic accidents. The purpose of this study is to improve
driver’s condition during traffic jams by using aroma compounds. Since it is not clear which kind of stress drivers haveduring traffic jams, the effects of aroma compounds on metal stress and physical stress were analyzed respectively.
Furthermore, the effect of aroma compounds which were supplied during driving a scenario of traffic jam on a driving
simulator was also evaluated.

１．緒

ヒトのストレスの測定には，脳波の測定や唾液中や血中言に含まれるストレスホルモンの測定，心電図の測定などが近年の車社会において，交通渋滞は大きな問題の一つであげられるが，運転時のドライバの状態の測定には，安全ある．渋滞中の交通事故の発生率は，通常状態におけるそ面の観点から運転の邪魔にならない心電図の測定が有用でれの約８倍であり，特に追突事故に関しては約 16 倍でああると考えられる．実世界の道路環境では同じ交通場面に

1）

る ．高速道路など二車線以上の道路上で渋滞に巻き込ま遭遇することは皆無であり，被験者ごとに実験場面が異なれた場合，目的地に少しでも早く着こうと車線変更をくりってしまうことと，本研究が基礎研究に位置することから，かえすドライバも数多くおり，自車線に進入される側にと現段階では同じ交通環境を再現できるドライビングシミュってそれはさらなるストレスとなる．交通事故の原因の多レータを用いて香りの効果の評価を行ったが，本研究の結くがヒューマンエラーによるものであると言われているこ果をもとに将来は実車実験により評価する予定であるので，とから，ドライバの精神状態や身体状態は運転行動に大き本研究でも心電図の測定を行った．今回は，R 波と R 波のく影響を与えると考えられ，注意力低下状態など不安全行間隔である R−R 間隔（以下 RRI）を指標として用いた．こ動をとりやすい状況にあるドライバの心身状態の改善は交れは心拍の逆数で表され，RRI が大きい場合は拍動が遅く，通事故の低減に重要である．

リラックスしており，小さい場合は緊張またはストレス下ドライバの状態を改善する方法の一つに香りの提示があにあるとされている．

げられる 2 , 3）．香り，つまり芳香物質は吸引されたのち，血２．実験の部

液中にとりこまれ全身を巡り肝臓で代謝され体外に排出されることから，薬理効果や効果の持続性が期待される．
（−）

2 .1

- linalool はラベンダーオイルなどに含まれる化合物であり，- linalool（ 95 . 0 % GC sum of enantiomers）はシグマ（−）

試薬

その鎮静効果はこれまでにも多くの論文で報告されている 4）．

アルドリッチ社製を，また 1,8- cineol は和光純薬製を用いた．

一方 1 , 8 -cineole はローズマリーオイルやペパーミントオイルに含まれており，これらの刺激作用が報告されている 5）．
本研究の目的は，渋滞中のドライバの精神的ストレスおよび肉体的ストレスの香りによる低減であるが，渋滞中の2.2

心電図測定機器

ニホンサンテク株式会社製の自律神経解析プログラム（Map 1060）を用いた．

ドライバに具体的にどのようなストレスがかかるのか不明であり，またドライバにとって鎮静させる香りが有効であ

2.3

ドライビングシミュレータ

るのかそれとも刺激する香りが有効であるのか不明である

ドライビングシミュレータ（以下 DS）には，株式会社アため，相反する効果を有する２種の香りの効果を評価した．

ストジェイ製のマルチエージェント交通流シミュレーション（ASSTranece）を用いた．DS の性能上，シナリオの時Influence of aroma compounds on thedrivers’
mental and physiological stressduring traffic jam −Pilot study−
Kei Sato
Department of Mechanical Systems
Engineering,Faculty of Engineering,Tokyo University of Agriculture andTechnology

間は最長で 28 分となった．

2.4

被験者

普通運転免許を持つ本学の 23 歳男性８名であり，実験当日はカフェインを摂取しないよう教示した．また各実験の測定開始時刻は毎回同時刻とした．

− 174 −

交通渋滞中のドライバーの精神的ストレスおよび肉体的ストレスに対する芳香物質の影響−パイロットスタディ−

なお，本研究は，東京農工大学の倫理委員会の承認のもの邪魔をしいらいらさせる作業を行った．このタスクをと実施し，被験者には事前に研究内容を説明し，インフォ

20 回行わせ，１シート分の作業を終えるたびに，①疲れームドコンセントを得た．ているか，②ストレスがあるか，③いらいらしているか，④気分が明るいか，⑤眠いか，という質問に１−５のスケ

2.5

実験環境ールで答えさせた．なお，オペレータの作業は毎回同じシ

実験室は換気扇を備えた約 13 . 5 ｍ2 の部屋で，気温を約ナリオを用いて行った．香りの供給は，14 回目から 18 回目の作業時に行い，一種の香りにつき２条件（供給濃度：高・23℃，湿度を 30 − 40％に設定した．

低）の合計４条件を行った．なお被験者には，香りの効能

2.6

香りの供給装置および濃度の決定

2.6.1等の説明はせず，測定当日に使用する香りの情報も与えな供給方法かった．

空気および芳香物質の供給にはエアポンプを用い，被験肉体的ストレス

渋滞中に身体にかかる肉体的ストレスとして，長時間座者の鼻先から約 10 cm のところに供給した．
2.6.2

2.7.2

濃度の決定

ったままであり，身体を伸ばすことができないなどがある

不快な香りを長時間吸引することは，ストレスになりかが，例えば正座をタスクにするといつ被験者にストレスがねないことと，香りを用いた警報システム等の商品化の際かかっているか不明であり，個人差も大きいことから，コに非現実的であることから，香りの供給濃度として，２条ールドプレッシャーテスト（以下 CPT）を本実験では用い件をアンケート結果により決定した．なお，空気の流量はた．約３℃の冷水に肘から下を 50 秒間つけさせ，この間変化させず一定とし，芳香物質の量により濃度高（300 µl）香りを供給した．
またテストの開始前，CPT の直後，テスト終了後に，と濃度低（100 µl）の２条件を調整した．

①疲れているか，②ストレスがあるか，③いらいらしてい

2 .7

実験条件

2.7.1

るか，④気分が明るいかという質問に１−５のスケールで精神的ストレス答えさせた．図１にプロトコールを示す．この測定は一種渋滞中のドライバの精神的ストレスとして，①目的地にの香りにつき２条件（供給濃度：高・低）と香りの提示な早く着きたいのに自分の意に反して進めない，②進もうとし（空気のみ）１条件の下行った．

しているのに横入りにより邪魔される，③退屈するなどの

2.7.3

DS 実験

意見が挙げられたことから，タスクとして，エクセルシー作成した渋滞のシナリオ A を図２に示す．図中のシナリ

ト上ランダムに縦一行に並んでいる１から 15 までの数字

オの「やや渋滞」と「渋滞」を入れ替えたシナリオ B も作を被験者に順番に１から 15 までとなりの行にマウスを用成し，各芳香物質につき２種類のシナリオを用いた．ただいてできるだけ早く縦に並べさせ，被験者が並べている間し，これらのシナリオを用いる順番はランダムとした．なにオペレータが，カーソルの移動を邪魔したり等，被験者

お芳香物質はいずれのシナリオにおいても「大渋滞②」の

図１

CPT のプロトコール

図２

渋滞シナリオ A− 175 −

コスメトロジー研究報告 Vol.22, 2014

ときに供給した．

表１

まず，DS での走行に慣れるために自車両の前後，横方向に他車両が存在しない通常のコースを 10 分ほど走行させた．被験者には通常の運転をするように教示し，車線変更をしたい場合はしてもよい旨を伝えた．

紙面の都合上，被験者 S 1 のデータを示す．

3 .1

嗜好性
強弱
嗜好性濃度（高）
強弱

嫌い
弱い嫌い
弱い嗜好性
強弱
嗜好性濃度（高）
強弱

嫌い
弱い嫌い
弱い濃度（低）濃度（低）３．結果および考察

香りの嗜好性および強弱(ｰ) - linalool−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1
1 , 8 - cineole−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1

00001
1112222

好き
強い好き
強い00001
1112222

好き強い好き強い

精神的ストレス

3.1.1

香りの嗜好性RRI の値が高くなっており，香りの供給前後の RRI の値のまず，被験者の香りの嗜好性（どちらでもないを含む５変動が顕著でない可能性がある．

段階）および被験者が感じた匂いの強弱（どちらでもないを含む５段階）を表１に示す．なおこの嗜好性は実験終了

3.2

直後にたずねた．

3.2.1

3 .1. 2

アンケート結果

肉体的ストレス
香りの嗜好性

被験者の香りの嗜好性および感じた匂いの強弱を表２にアンケートは，１シート毎のタスクが終わる度に行った．
結果の詳細は紙面の都合上割愛するが，各条件下における簡単な結果を以下にまとめる．主に香りを供給した５シー示す．
3.2.2

アンケート結果

実験開始直前，CPT 直後，実験終了直後に行ったアン

ト分とその前後４シート分の結果を示す．

ケート結果の詳細は紙面の都合上割愛するが，コントロー- linalool の供給条件下
・（−）- linalool を供給した場合は，ル条件，また低・高濃度の（−）

低濃度：香りの供給後にリラックスさせる傾向にあった．

実験開始直前に比べストレスが増加した．
一方，1 , 8 - cineole を供給した場合はいずれの濃度の場合香りを供給した区間中の眠気が低下した．
高濃度：低濃度と同じくリラックスさせる傾向にあったもストレスは減少した．しかし，低濃度の場合は，いらいが，いらいらも増した．供給後から気分の明るらの度合いが増した．高濃度の場合はいらいらの度合いはさが増加したが，眠気は供給前とは変わらず実- linalool０であった．なお，コントロール条件下および（−）

験の終了まで変化しなかった．の供給条件下では CPT によるいらいらは発生しなかった．

・1 , 8 - cineole の供給条件下

3.2.3

各条件下における RRI の変動

低濃度：香りの供給後にリラックスの度合いが低下した

図７から図 11 にそれぞれ，コントロール条件下，（−）

が，イライラの度合いは減少した．眠気は減少- linalool（濃度：低）- linalool（濃度：高），1 , 8 -cineole（濃（，−）

し供給終了後からは再度増加した．

度：低），1 , 8 -cineole（濃度：高）の供給条件下の結果を高濃度：リラックスの度合いは変動はなかったが，香り示す．CPT を行った前後２分間における 50 秒ずつのデーの供給直後はいらいらが増加し再度減少した．
3.1.3

タをそれぞれ切り出し，RRI の変化の解析を行った．
- linalool を供給した
図８および図９に示すように，（−）

各条件下における RRI の変動- linalool（濃度：低），図３から図６にそれぞれ，（−）（−）

場合，濃度の高低にかかわらず RRI の変動は図７に示した- linalool（濃度：高），1,8-cineole（濃度：低），1 , 8 -cineole（濃コントロール条件の変動と同様の傾向を示した．従って度：高）を供給した結果を示す．タスクは 20 シート分行っ- linalool により肉体的ストレスは緩和されていないと（−）

たが，香りを供給した５シートの前後４シートの RRI の解考えられる．
- linalool
一方 1 , 8 -cineole を供給した場合は２条件下とも，（−）

析を行った．
- linalool（濃度：高）と 1 , 8 -cineole（濃４条件のうち，（−）と反対の傾向を示した．特に濃度の高い 1 , 8 -cineole を供度：低）を供給した時に RRI の値が上昇したことから，リ給 し た 場 合，RRI の 値 の 上 昇 が 顕 著 で あ る こ と か ら，ラックスする傾向にあったと考えられる．特に前者の場合，

1 , 8 -cineole はこの被験者にとって，肉体的ストレスの緩和

嗜好性は−１と低かったが嗜好性の影響はないと考えらえに有用であると考えられる．また香りの嗜好性についても，る．また，1 , 8 - cineole（濃度：高）の条件下では，香りのこの実験条件下では（−）- linalool の嗜好性は両濃度とも低供給まで眠気を感じており，供給により目が覚めたが，再く，高濃度の 1 , 8 -cineole を好んでいることも結果に影響

度眠たくなったという申告が測定後にあったことから，を及ぼしている可能性がある．

1 , 8 - cineole（濃度：低）を供給した時に比べ，全体的に− 176 −交通渋滞中のドライバーの精神的ストレスおよび肉体的ストレスに対する芳香物質の影響−パイロットスタディ−

図３(−) - linalool（濃度：低）供給条件下の RRI の変動

図４(−) - linalool（濃度：高）供給条件下の RRI の変動

図５

1,8-cineole（濃度：低）供給条件下の RRI の変動

図６

1,8-cineole（濃度：高）供給条件下の RRI の変動

表２

香りの嗜好性および強弱

嗜好性
濃度（低）
強弱
嗜好性
濃度（高）
強弱

嫌い
弱い
嫌い
弱い

嗜好性
強弱
嗜好性濃度（高）
強弱

嫌い
弱い
嫌い
弱い

濃度（低）

(−) - linalool−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1
1 , 8 - cineole−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1000011112222

好き
強い
好き
強い000011112222

好き
強い
好き
強い

図７

図８(−) - linalool（濃度：低）供給条件下の RRI の変動− 177 −

図９

コントロール条件下の RRI の変動(−) - linalool（濃度：高）供給条件下の RRI の変動

コスメトロジー研究報告 Vol.22, 2014

図 10

1,8-cineole（濃度：低）供給条件下の RRI の変動

表３

嫌い
弱い嫌い
弱い

嗜好性
強弱
嗜好性
濃度（高）
強弱

嫌い
弱い
嫌い
弱い

3.3

(−) - linalool−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1
1 , 8 - cineole−2 −1−2 −1−2 −1−2 −1000011112222

好き強い
好き
強い000011112222

好き強い好き強い

図12 (−) - linalool（濃度：低）供給条件下の RRI の変動（シナリオB）

DS 実験

3.3.1

らえる RRI の変動は見られなかった．

香りの嗜好性一方 1 , 8 - cineole を供給した場合は２条件下とも，香りを被験者の香りの嗜好性および感じた匂いの強弱を表 3 に供給しなかった前半の「大渋滞①」の時の RRI に比べ，供給した時の「大渋滞②」におけるそれの値は上昇傾向にあ示す．
3.2.2

1,8-cineole（濃度：高）供給条件下の RRI の変動

香りの嗜好性および強弱

嗜好性
濃度（低）
強弱
嗜好性濃度（高）
強弱
濃度（低）

図 11

アンケート結果った．従って，被験者 S 1 にとって渋滞シナリオの運転中走行開始直前，走行直後，実走行終了直後に行ったアンの状態改善に，1 , 8 -cineole は有用であると考えられる．

ケート結果の詳細は紙面の都合上割愛するが，低・高濃度４．考- linalool を供給した場合は，実験開始直前に比べ疲の（−）
れが増加した．
3.2.3

察

精神的ストレスを与えられた場合，肉体的ストレスを与各条件下における RRI の変動えられた場合では，香りの嗜好性が異なることが表１と表- linalool（濃度：低）図 12 から図 15 にそれぞれ，（−），（−）- linalool（濃度：低）２の結果から示される．特にこれは（−）- linalool（ 濃 度： 高 ），1 , 8 -cineole（ 濃 度： 低 ），の結果が顕著である．肉体的ストレスを与えられた時に，1 , 8 -cineole（濃度：高）の供給条件下の「大渋滞①」の通嗜好性は低くなり，肉体的ストレスの緩和にこの香りは影

常状態，「大渋滞①」，通常状態，「大渋滞②」の間の RRI響していない．の変化を示す．なお，通常状態からは 120 秒間の中間にあ一方 1 , 8 -cineole（濃度：高）の嗜好性は肉体的ストレスたる 90 秒分のデータを切り出した．また渋滞中からは，を与えられた場合に上昇しており，ストレスの緩和に有効

360 秒間の区間内前後 45 秒のデータを切り捨て，中間の 90であることが RRI の変動よりわかる．精神的ストレスを与秒のデータ３回分を切り出した．

えられた場合も，1 , 8 -cineole を供給した場合に RRI の値が- linalool を供給した
図 12 および図 13 に示すように，（−）
場合，濃度の高低にかかわらず，香りの影響によると考え上昇したことから，この被験者にとっては 1 , 8 -cineole は両ストレスの緩和に有用な香りであると推定できる .

− 178 −

交通渋滞中のドライバーの精神的ストレスおよび肉体的ストレスに対する芳香物質の影響

図 13 (−) - linalool（濃度：高）供給条件下の RRI の変動（シナリオA）−パイロットスタディ−

図 14 1,8-cineole（濃度：低）供給条件下の RRI の変動（シナリオ A）

図 15 1,8-cineole（濃度：高）供給条件下の RRI の変動（シナリオ B）- linalool
また渋滞中に感じるストレスに対しては，（−）
は影響をほとんどおよぼさなかったが，1 , 8 -cineole は解消

４）Hoeferl M, Krist S,Buchbauer G: Planta Medica,72 ( 13 ), 1188 - 1192 , 200させる傾向にあることがわかった．DS 実験の終了後，こ５）Hongratanaworakit T: Sci Pharm, 77 , 375 - 387 , 2009の香りが供給されたとき，気分がすっきりしたと被験者が本研究内容は下記の学会にて発表いたしました．

答えたことから，この香りが気分に与える影響も大きいと- linalool よりも 1 , 8 -cineole考えられる．この被験者は（−）１）K. Sato, M. Nagai. “Influence of (−)-linalool and1,8-cineole on physical stress”International conferenceを好む傾向にあり，刺激効果のある物質ではあるが，好きon natural products 2014 , Putrajaya, Malaysia, March

な香りで気分転換もできリラックスしたと考えられる．

2014（要旨提出済み）
２）寺沢拓馬，佐藤桂，永井正夫，“芳香物質が肉体的ス（参考文献）

トレスに及ぼす影響の心電図測定による評価”，日本人

１）http://www.shutokodeikou.jp/kensho/article/ 37 .php

間工学会東海支部 2013 年研究大会，愛知，2013 年 11 月
３）K. Sato, T. Terasawa, M. Nagai.“Influence of aroma

首都高ドライバズサイト：首都高速道路株式会社
２）平松真知子，笠井純一，田口満：自動車技術会論文集，

compounds on the driver’s mental and physical stress”
th44 International symposium on essential oil, Budapest,

Vol. 26 , No. 2 , 88 - 93 , 1995
３）鈴木桂輔，佐藤桂，太田浩司 : ヒューマンインタフェ

Hungary, September 2013

ース学会学会誌 Vol. 12 , No. 3 , 115 - 124 , 2010

− 179 −